一种燃煤电厂节能启动系统及运行方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115288815A(43)申请公布日2022.11.04(21)申请号202210929961.5F01K21/00(2006.01)(22)申请日2022.08.03F01D15/10(2006.01)F01D17/14(2006.01)(71)申请人华能国际电力股份有限公司地址100031北京市西城区复兴门南大街丙2号申请人西安热工研究院有限公司西安交通大学(72)发明人王朝阳石慧许朋江江浩张顺齐刘明严俊杰赵永亮(74)专利代理机构北京三聚阳光知识产权代理有限公司11250专利代理师刘洋(51)Int.Cl.F01K11/02(2006.01)F01K13/02(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种燃煤电厂节能启动系统及运行方法(57)摘要本发明涉及火力发电技术领域，具体涉及一种燃煤电厂节能启动系统及运行方法。燃煤电厂节能启动系统，包括：辅助旁路进汽通道，一端与锅炉本体连通，另一端连通有给水泵汽轮机，给水泵汽轮机与给水泵本体配合安装，给水泵汽轮机出口端连通在汽轮机旁路通道上；回热通道，一端与汽轮机组连通，另一端与回热加热器组连通，回热通道与辅助旁路进汽通道之间连通有低压进汽通道，低压进汽通道与辅助旁路进汽通道连接处还连通有邻机辅汽通道。通过将汽轮机组中带有余热的蒸汽和邻机辅助蒸汽通入到辅助旁路进汽通道中驱动给水泵汽轮机的运转，通过对燃煤电厂的启动旁路蒸汽进行回收利用，降低了燃煤电厂的启动能耗，提高了电厂的热经济性。CN115288815ACN115288815A权利要求书1/2页1.一种燃煤电厂节能启动系统，其特征在于，包括：循环连接的锅炉本体(1)、汽轮机组(7)、凝汽器(11)、回热加热器组(13)、给水泵本体(14)，所述锅炉本体(1)与汽轮机组(7)之间连通有汽轮机进汽通道；还包括：汽轮机旁路通道，一端与所述锅炉本体(1)连通，另一端与所述凝汽器(11)连通；辅助旁路进汽通道，一端与所述锅炉本体(1)连通，另一端连通有给水泵汽轮机(10)，所述给水泵汽轮机(10)与所述给水泵本体(14)配合安装，所述给水泵汽轮机(10)出口端连通在所述汽轮机旁路通道上；回热通道，一端与所述汽轮机组(7)连通，另一端与所述回热加热器组(13)连通，所述回热通道与所述辅助旁路进汽通道之间连通有低压进汽通道，所述低压进汽通道与所述辅助旁路进汽通道连接处还连通有邻机辅汽通道(8)。2.根据权利要求1所述的燃煤电厂节能启动系统，其特征在于，所述汽轮机旁路通道上安装有第一旁路减温器(4)，所述辅助旁路进汽通道上安装有第二旁路减温器(6)。3.一种燃煤电厂节能启动运行方法，其特征在于，应用权利要求1或2所述的燃煤电厂节能启动系统，运行方法包括：基于从锅炉本体进入到辅助旁路进汽通道的目标蒸汽流量、进入到汽轮机旁路的蒸汽流量、邻机辅汽的蒸汽流量和从辅助旁路进汽通道进入的蒸汽至给水泵汽轮机出口的蒸汽损失，获得目标函数；利用从锅炉本体进入到辅助旁路进汽通道的目标蒸汽流量对所述目标函数进行优化，得到最大目标函数值；控制从锅炉本体进入到辅助旁路进汽通道的目标蒸汽流量，为所述最大目标函数值所对应的预设蒸汽流量。4.根据权利要求3所述的燃煤电厂节能启动运行方法，其特征在于，还包括：基于从锅炉本体进入到辅助旁路进汽通道的目标蒸汽流量、锅炉本体出口蒸汽值、邻机辅汽的蒸汽流量、邻机辅汽的蒸汽值、给水泵汽轮机出口的蒸汽值、给水泵汽轮机的功率和给水泵汽轮机的相对内效率，得到从辅助旁路进汽通道进入的蒸汽至给水泵汽轮机出口的蒸汽损失。5.根据权利要求4所述的燃煤电厂节能启动运行方法，其特征在于，还包括：基于给水泵汽轮机的功率、给水泵汽轮机的进口蒸汽焓值、给水泵汽轮机的出口蒸汽焓值、给水泵汽轮机的相对内效率和从锅炉本体进入到辅助旁路进汽通道的目标蒸汽流量，得到邻机辅汽的蒸汽流量。6.根据权利要求5所述的燃煤电厂节能启动运行方法，其特征在于，邻机辅汽的蒸汽流量利用下式进行实时更新：式中：Dap为邻机辅汽的蒸汽流量；Ptp为给水泵汽轮机的功率；htpi为给水泵汽轮机的进口蒸汽焓值；htpo为给水泵汽轮机的出口蒸汽焓值；η为给水泵汽轮机的相对内效率；为从锅炉本体进入到辅助旁路进汽通道的目标蒸汽流量。7.根据权利要求6所述的燃煤电厂节能启动运行方法，其特征在于，从辅助旁路进汽通2CN115288815A权利要求书2/2页道进入的蒸汽至给水泵汽轮机出口的蒸汽损失表示为：式中：Itp为从辅助旁路进汽通道进入的蒸汽至给水泵汽轮机出口的蒸汽损失；ems为锅炉本体出口蒸汽值；eap为邻机辅汽的蒸汽值；etpo为给水泵汽轮机出口的蒸汽值。8.根据权利要求7所述的燃煤电厂节能启动运行方法，其特征在于，